我国气象雷达行业应用成效日益凸显 未来将持续提升技术研发水平

常规雷达装置大体上由定向天线、发射机、接收机、天线控制器、显示器和照相装置、电子计算机和图象传输等部分组成。但机载气象雷达还需由垂直陀螺提供倾斜和俯仰稳定信号，倾斜和俯仰信号可以由单独的垂直陀螺组建提供，也可由惯性基准系统提供。

气象雷达是用于警戒和预报中、小尺度天气系统（如台风和暴雨云系）的主要探测工具之一。经过多年的发展，目前气象雷达已广泛应用于天气预报以及农业、水文、林业、交通、能源、海洋、航空、航天、国防、建筑、旅游、医疗等领域的专业气象服务。

气象雷达是人们为防范气象风险，保障飞行安全而研制的航空电子产品，属于雷达领域中的一个重要分支,其发展至今大致经历了从模拟、数字到以美国NEXRAD为代表的新一代气象雷达三个发展阶段。

一、行业发展现状

1、气象产业现状

气象雷达属于气象产业。气象服务按其属性，属于公共服务范畴，是以气象为主要对象的服务。气象服务与人们的生活息息相关，为人们农业生产、出行等各种活动提供决策依据。据了解，气象对农业、出行交通、化学石油、媒体与娱乐等多个行业影响深刻。

根据观研报告网发布的《中国气象雷达行业发展趋势研究与未来前景预测报告（2022-2029年）》显示，近年来，随着社会气象意识、气象观念的提升，我国公众对气象服务需求日益增长，且需求愈加多元化，逐步从提供简单的天气信息服务转变为提供更加精细化、定制化的气象服务，并且成为产生经济效益的社会生产力，在经济建设和社会发展，为人们生活趋利避害，防灾减灾和应对气候变化方面发挥着越来越重要的作用。目前“随时了解”和“按需查看”天气的比例持续上升，成为新的趋势。不过“早晚”仍是看天气最常见的时段，61.8%的调查对象每天至少查看1次天气预报。

与此同时，为国家不断重视气象事业高质量发展，气象现代化建设进程不断推进。到目前我国气象整体实力接近世界先进水平，气象卫星体系建设等方面达到世界领先水平，成功应对了多次超强台风、暴雨洪涝、严重干旱等重大气象灾害。

具体来看，区域自动气象站点数量下滑。2020年我国区域自动气象站点数量为5.31万个，较2019年小幅下降，预计2021年数量仍保持在5.30万个左右。

数据来源：观研天下整理

国家级地面气象观测站数量出现大幅增长。2020年，中国国家级地面气象观测站数量达到10648个，预计2021年数量变化不大。

数据来源：观研天下整理

观测业务质量保持较高水平。数据显示，2021年全国国家级地面气象观测设备稳定运行率（业务可用性）为99.99%；省级自动气象观测业务可用性较2020年提高0.38%，达99.50%；新一代天气雷达全年平均业务可用性为99.51%，平均无故障工作时间为2595.76小时，较2020年增加9.75小时；雷电观测业务平均可用性为98.04%，较2020年基本持平，观测业务质量保持在高位运行。

“十三五”时期，我国气象灾害造成的死亡失踪人数由“十二五”年均约1300人下降到800人以下，经济损失占国内生产总值的比例由0.6%下降到0.3%。2021年我国公众气象服务满意度为92.8分，较2020年（92.7）提高0.1分，再创新高。据评估，气象信息为公众挽回因灾（气象灾害）损失5300多亿元。在城市约350元/人，在农村约548元/人。

2、气象雷达行业现状

气象雷达应用成效的提升显而易见

近年来随着中国气象局不断雷达气象业务建设，到目前气象雷达应用成效的提升显而易见。目前我国已建成由236部雷达组成的新一代天气雷达网，进一步填补探测空白，并在此基础上进行雷达技术改造和双偏振技术升级。截至2021年，我国天气雷达探测性能达到世界先进水平，数据可用率达96%，数据传输实效从8分钟提升到50秒。

例如在2022年第6号台风“烟花”影响期间，浙江省杭州（下沙）新一代天气雷达紧跟台风行踪，在台风二次登陆杭州湾的过程中为其精准“画像”，成为台风路径和强度预报的重要依据。此外杭州（下沙）新一代天气雷达能为“烟花”精准“画像”，正得益于其新增的快速精细化探测功能。而雷达在捕捉“烟花”中显身手，这是中国气象局今年加强雷达装备保障技术研发和升级的一个缩影。

而虽然我国现有新一代天气雷达近地面1千米高度覆盖率约30.79%，但西部地区尤其是青藏高原边坡地带、地形复杂的偏远乡村、中小河流等气象灾害多发易发区仍存在雷达探测盲区，制约气象预报和服务能力提升。

对此目前气象部门正全面推进雷达气象业务改革，推进雷达气象业务能力建设，提升气象雷达应用水平和效益，发挥气象雷达的“支柱”和“国之重器”作用，为生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好提供更坚实的气象保障。以软硬件核心技术自主、可控为目标，气象部门推动雷达新装备新技术的应用，核心关键器件质量、观测质量、雷达运行稳定性都大大提高。此外，改进雷达数据传输方式，实现“即扫即传”，将数据传输时间从442秒缩短到50秒。

天气雷达及风廓线雷达保有量保持平稳上升态势

从我国新一代天气雷达的保有量来看，近年天气雷达及风廓线雷达保有量保持平稳上升态势。数据显示，到2020年，我国新一代天气雷达数量将达到270部，较2004年增加156部；通过验收风廓线雷达为160个。

数据来源：气象局，观研天下整理

数据来源：气象局，观研天下整理

二、行业发展趋势

政策推动气象雷达高质量发展，未来将持续提升技术研发水平。根据《气象观测技术发展引领计划(2020-2035年)》中提出重点突破气象系统级芯片，研发基于物联网技术的数字化高精度传感器，发展卫星载荷、气象雷达、探空等大型高精度观测技术装备，发展智能化、小型化、低功耗、高可靠性的新型气象观测装备，提高气象观测装备分辨率、观测精度、抗干扰能力和自校正能力。其中气象雷达领域重点研究方向包括气象系统级芯片、激光雷达等。

2022年2月，中国气象局、科学技术部、中国科学院联合发布的《中国气象科技发展规划（2021-2035年）》提出“研究双偏振相控阵天气雷达及相关扫描技术、观测模式和定标技术”，并指出“通过工程实施，到2025年，综合探测能力达到或接近国际先进水平，全球监测能力进一步提升；非传统观测数据的收集应用能力大幅提升；气象装备国产化程度进一步提高。到2035年，气象综合观测整体技术自主可控，我国成为气象装备强国”。

2022年4月28日,国务院出台《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》，明确到2025年，气象关键核心技术实现自主可控，现代气象科技创新、服务、业务和管理体系更加健全，监测精密、预报精准、服务精细能力不断提升，气象服务供给能力和均等化水平显著提高，气象现代化迈上新台阶。到2035年，气象关键科技领域实现重大突破，气象监测、预报和服务水平全球领先，国际竞争力和影响力显著提升，以智慧气象为主要特征的气象现代化基本实现。

2020-2035年气象雷达重点研究方向

资料来源：气象局，观研天下整理（WW）